Презентация по технической механике Основные положения сопротивления материалов (1 курс ССУЗ)

Основные положения сопротивления материалов. Автор: преподаватель ГАПОУ «ЛНТ» Шаммасова А.А.
Цель урока:Формирование представлений о сопротивлении материалов, о задачах и об основных допущениях сопротивления материаловОбеспечение усвоения понятий прочности, жесткости и устойчивости, расчетной схемы.

Любая машина или постройка – это более или менее сложная материальная конструкция, которая сохраняя формы и размеров отдельных элементов, должна выдерживать определенные, иногда очень значительные нагрузки.В теоретической механике все тела считались абсолютно твердыми – неизменяемыми. На самом деле под действием внешних сил все твердые материальные тела деформируются, т.е. их форма и размеры изменяются.
Представим себе балку АВ, один конец которой шарнирно закреплен на неподвижной опоре, а второй также шарнирно опирается на вертикальный стержень ВС.
Если конструкцию нагрузить силой F, то она деформируется: балка изгибается, а стержень укорачивается и отклоняется от первоначального вертикального положения. После снятия нагрузки F (при условии, что под действием силы F не произойдет разрушения) конструкция либо полностью восстанавливает первоначальную форму, либо остается деформированной, хотя и в несколько меньшей степени.
В первом случае под действием силы F в элементах конструкции возникали упругие деформации, а во втором помимо упругих появились остаточные (пластические) деформации. Возникновение остаточных деформаций может привести к нарушению нормальной работы конструкции, и поэтому они недопустимы.Способность конструкции (или отдельного ее элемента) выдерживать заданную нагрузку не разрушаясь и без появления остаточных деформаций называют прочностью.

δ – стрела прогибаСпособность конструкции (или отдельного элемента) сопротивляться упругим деформациям называется жесткостью.Стержень ВС, поддерживающий балку, при некотором значении силы F, действующей на конструкцию, может внезапно изогнуться. В этом случае сжатый стержень теряет свое первоначальное прямолинейное состояние.

Способность конструкции (или отдельного элемента) сохранять первоначальную форму упругого равновесия называют устойчивостью.Сопротивление материалов, опираясь на законы и положения теоретической механики и математики, а также на результаты, получаемые при испытаниях конкретных материалов, разрабатывает приемы и методы расчетов на прочность, жесткость и устойчивость в целях обеспечения работоспособности конструкции при минимальной затрате материалов.
Реальный объект, освобожденный от несущественных особенностей, носит название расчетной схемы.В сопротивлении материалов все многообразие форм элементов конструкций сведено к трем геометрическим схемам:1. Брус – тело, одно из измерений которого (длина) значительно превышает два других


2. Оболочка – тело, одно из измерений которых (толщина) во много раз меньше двух других размеров. Примером оболочек могут служить стенки баков, цистерн, корпуса ракет и т. п.

3. Массив – тело, все три размера которого имеют один порядок

Итак, геометрические схемы элементов конструкций в сопротивлении материалов:
КЛАССИФИКАЦИЯ НАГРУЗОКНагрузка – это система внешних сил, состоящая из активных сил и реакций связей

ОСНОВНЫЕ ДОПУЩЕНИЯ сопротивления материалово свойствах материалов:о характере деформаций элементов конструкций:1. Материал однороден2. Материал представляет собой сплошную среду и непрерывно заполняет весь предоставленный ему объем.4. Материал в определенных пределах нагружения тела обладает идеальной упругостью3. Материал изотропен.1. Перемещения точек элемента конструкции, обусловленные его упругими деформациями, незначительны по сравнению с размерами самого тела.2. Перемещения точек упругого тела в известных пределах нагружения прямо пропорциональны силам, вызывающим эти перемещения.3. Для линейно-деформируемых конструкций справедлив принцип независимости действия сил